1 / 7 大客车的电泳涂装技术技术部 xx2016 年 12 月 18 日 一、电泳涂装简介 在客车生产中，涂装技术越来越受到客车企业的重视，良好的涂装技术不 仅可以延长客车的使用寿命，而且可以使人产生美的感受，舒适的感觉，提高 企业的竞争力。阴极电泳涂料于1977年在福特汽车公司开始应用，当时阴极电 泳涂料厚度为20 gm左右。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用，涂膜 厚度超过30叩 以上。目前，世界汽车生产中有 92%®用电泳涂料，其中有 90%采用阴极电泳涂料。
传统的大客车涂装一般采用喷涂环氧防锈底漆，再喷涂低温干中涂漆和低 温干金属闪光漆，环氧防锈底漆不仅耐酸雾性远远低于电泳漆，而且大客车的 边缘、棱角、车体内腔、夹缝等喷涂盲区部位容易产生锈蚀，而电泳漆却不存 在这些问题，并且电泳漆以水为溶剂， VOC排放低，符合环保要求。由于电泳 涂装在实际运用中显示出优质、高效、安全、经济、低污染等优点，受到世界 各国的重视，特别是在汽车工业中得到广泛的应用。
电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水的、浓度比较低的电泳涂 料槽中作为阳极（或阴极），在槽中另外设置与其相对应的阴极（或阳极）， 在两极间通一定时间的直流电，在被涂物上析出不溶于水的、均一的涂膜的一 种涂装方法。
阳离子水性涂料在外加电场的作用下，通过电气泳动，产生电泳、电解、 电沉积和电渗反应，从而将涂料颗粒涂覆在阴极工件表面，形成防腐、装饰和 功能性的涂层，这一涂装工艺过程称之为阴极电泳。
阴极电泳各变化阶段特点见表1所示。二、电游涂装的特点 电游涂装与其他方式比较有如下特点。 （1）采用水性涂料，与传统溶剂涂料相比，减少了对大气的污染及对人类 的危害。
(2) 电泳后如采用闭路循环，可达到零排放，真正做到无污染。 (3) 涂料利用率达到99%以上，减少了资源浪费，降低了成本。 2 / 7
(4) 全方位电泳涂漆，没有任何死角，克服了喷漆法拉第效应。 (5) 涂层均匀、附着力强。 (6) 不会产生流挂、滞痕等漆膜弊病。 (7) 漆膜厚度可以进行调整。 (8) 水性涂料没有火灾隐患，真正做到了安全生。 (9) 防腐性能高，耐盐雾试验时间长。 (10) 功能性强，特别是可延长沿海地区及户外产品的使用寿命。 (11) 耗能高、投资大。设备比较复杂，管理过程复杂，施工条件严格， 因为烘干固化的温度较高，所以耗电量太大。进行废水处理投入也大。
(12) 因为只能采用水溶性涂料，涂料储存过久稳定性不易控制。在涂装 过程中不能改变颜色。三、电游涂装工艺
3.1工艺特点 由于客车体积庞大、结构复杂，再加上小批量、多品种的特点，都使其实 现整车涂装的技术要比轿车困难得多，比如电泳漆用量，客车产品制造周期成 本要远远高于轿车。所以，即使在世界客车制造技术中心的欧洲，也只是一些 国际著名的客车企业使用客车整车电游技术工艺。在国内也是只是少数客车企 业能够实现整车电泳涂装。
3.2设备组成 电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、 涂料管理装置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置 和备用罐等组成
3.3工艺准备工作 3.3.1车身结构的电泳化设计 所有的矩型管和异型管要设计排水孔和排气孔，要保证管内液体在内排干 净。3 / 7
不允许有能积存液体的结构存在。如果有，则必须设计排水孔。电泳后的装 配结构尽量采用螺接结构，以减少电泳后的焊接工序。
3.3.2对被泳件的要求 (1) 进入电泳线的车体不允许有锈蚀存在。 (2) 热轧件不允许有锈蚀或疏松的氧化皮存在。 (3) 冷轧件允许有防锈油和冲压油存在但不允许有油泥存在。 (4) 有色金属零件不能与钢铁件一起进行电泳。 (5) 必须在电泳前涂布的车体密封胶要保证能耐烘干。 3.3.3工序转移要求 (1) 将在电泳前涂布的车体密封胶改为电泳后涂布。 (2) 电泳前装配的玻璃钢件改为电泳后装配。 (3) 其他会污染电泳槽液或耐不住烘干条件的零件如门泵、雨刮电机等都 要改到电泳之后装配。
3.4工艺流程 工艺流程如下： 热水洗r预脱脂-＞主脱脂r水洗r水洗r表调r磷化r水洗r水洗r纯水洗 T电泳7超滤水洗7超滤水洗7纯水洗7烘干冷却7检验7包装。以上标准工艺 仅供参考。具体工艺流程、时间、温度及其他条件视工件材质、复杂程度及地 区工况环境而定。
被涂物件的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响，铸件一般采用喷砂或喷丸 进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#〜120#砂纸清除表面残留的钢丸等 杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面 处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能 较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1〜2 ",要求磷化膜结晶细而均 匀。 4 / 7
四、影响车身电泳涂装的因素 4.1槽液固体分的影响 槽液固体分是电泳涂装的主要工艺参数之一，低固体分电泳液，具有工件 带出的电泳液损失较少，电渗较高，水洗时用水量较少，废水容易处理等优 点；但固体分过低，则导致涂层过薄，涂层外观劣化，易产生针孔，电泳液不 易维护等缺点。反之，固体分过高，则涂层易产生粗糙、桔皮等疵病。随着生 产的进行，槽液的固体分在不断地下降，为保证电泳涂膜的质量稳定，电泳槽 液的固体分需严格控制在一定的范围内。一般在阳极电泳场合槽液固体分的质 量分数控制在10%〜15%范围内，在阴极电泳场合槽液固体分的质量分数控制在
1.19%。 4.2槽液pH值的影响 电泳液的pH值是确保电泳树脂水溶性、获得高质量电泳涂层的重要参数。 阳极电泳液的pH值一般控制在8〜9之间，pH值过低则影响电泳树脂的水溶 性，轻则电泳液变成乳浊状，重则使树脂从电泳液中析出，无法进行电泳； pH 值过高时，会使水的电解过程加剧，气泡析出增多，导致泳透力下降，涂层外 观变差；并使沉积的涂层产生再溶解，厚度显著减薄。因此在电泳涂装中必须 严格控制电泳液的pH值在规定范围内。目前，维持电泳液 pH值稳定的最先进 的方法是采用电泳超滤技术(UF),可大大地延长电泳液的使用寿命。第一代 阴极电泳树脂呈较强的酸性，pH值在3〜4之间，第二、第三代阴极电泳树 脂，pH值可达6以上，接近中性的范围，减轻了对设备、管路的腐蚀。不同品 种的阴极电泳涂料都有特定的最佳 pH值范围，工艺控制范围为±(
0.05〜1) pH,以保持槽液和涂装质量稳定。 4.3电泳电压的影响 泳涂电压是车身电泳涂装的重要工艺参数之一。在其他泳涂条件不变的场 合，泳涂膜厚和泳透力随泳涂电压增高而提高（见表 2）。在生产实践中常借助 调整泳涂电压来控制涂膜厚度。为获得优良的涂膜外观和较高的泳透力，在生 产实践中一般起始电压低一些，以减轻电极反应；随后电压高一些，以提高内 腔缝隙表面5 / 7
的泳涂质量。 无论阴极电泳还是阳极电泳，电泳电压是由电泳树脂本身的结构性能决定 的，一般有适用的电压范围，在此范围内，涂层的厚度随电泳电压的升高而增 加。当电压不断升高时，由于沉积的涂层最终几乎要经受全部电压降，一旦电 泳电压超过涂层的击穿电压，涂层即会被击穿，造成涂膜粗糙、臃肿、桔皮、 针孔等疵病，因此必须确定最佳的电泳电压。
电泳电压除了取决于电泳树脂本身的相对分子质量和分子结构外，还与槽 液的其他参数相关联，如槽液固体含量、温度、电导、极间距等，因此必须在 特定的体系中，经常调整最佳的电泳电压范围。
4.4电导率的影响 电泳液初始电导取决于电泳液的固体分、 pH值和温度，控制这些参数即可 使电泳的原始电导在正常范围，随着电泳涂装过程延续，从前处理工序带来的 杂质离子会污染电泳液，并在电泳液中积聚，致使电导增大，引起电泳液劣 化，电压下降、泳透力降低，涂层表面粗糙，严重时造成整槽电泳液报废。
4.5电泳温度的影响 一般取20〜30C为宜。阴极电泳槽液一般控制在（28±》C范围内。 五、电泳涂装存在问题及对策 虽然电泳涂装技术受到了广泛的重视，但在其批量生产实用产品的路上还 面临一些技术问题，电泳涂装技术尚待解决的技术问题如下。
5.1局部区域脱脂不净 由于脱脂为喷淋方式，因此车身内侧局部区域脱脂不净存在喷射死角，为 此上线前对无法喷射及油污较重的部位进行了人工擦洗脱脂，实际证明效果良 好。
5.2局部区域磷化不上、无磷化膜的问题 磷化也为喷淋方式，同样存在局部区域磷化不上、无磷化膜的问题。 并且喷淋容易造成磷化膜不均匀、极易产生竖状条纹进而导致电泳涂膜产 生竖6 / 7
状条纹表观电阻不一。暂时只能通过调整喷嘴的角度和压力，尽量使磷化 液的喷淋均匀。长期的解决办法是预留一个槽位，待将来产量增大时将喷淋磷化 改为全浸磷化即可彻底解决此问题。
5.3局部区域有二次流痕” 该问题产生原因为车体局部积液在烘烤过程中淌出而形成。对此采用在电 泳水洗后增加压缩空气吹水解决此问题。
5.4涂膜局部有漆迹问题 因电泳后清洗不及时而导致的涂膜局部有漆迹问题，在及时清洗后即得到 了解决。
5.5车顶篷内部有大水滴迹 此为顶篷烘烤时挂于顶篷的水珠挥发后留下的痕迹，同样在采取压缩空气 吹水后即得到了解决。
5.6电泳底漆干燥不良 多为电泳底漆不符合要求造成的，可用气动打磨机打磨工件表面，压缩空 气吹净灰尘并用除油剂清洁，后在刮涂不饱和聚醛树脂腻子。
5.7电泳底漆脱落 主要原因是脱脂不干净或脱脂后水洗不干净，这要求前处理彻底干净。 六、结束语 在竞争日益激烈的客车市场，采用更出色的防腐性工艺提高客车的使用寿 命，更好的涂装工艺增加客车表面的美观性，已经是争夺客车市场份额的重要 筹码。很多客车生产商看好电泳涂装这项技术，并把这项技术全面投入使用， 因此受到广大客户的好评。电泳涂装技术在国内客车企业的应用，必将大大提 高国内客车制造的整体水平。